MR擴(kuò)散加權(quán)成像在宮頸癌不同病理類型中的應(yīng)用價(jià)值

凌 蕾，李海明，張國福，閔祺爾，顧偉勇

1. 復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院放射科，上海 200090；

2. 江蘇省南通市腫瘤醫(yī)院放射科，江蘇 南通 226361；

3. 復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院病理科，上海 200090

MR擴(kuò)散加權(quán)成像在宮頸癌不同病理類型中的應(yīng)用價(jià)值

凌 蕾1，李海明2，張國福1，閔祺爾1，顧偉勇3

1. 復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院放射科，上海 200090；

2. 江蘇省南通市腫瘤醫(yī)院放射科，江蘇 南通 226361；

3. 復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院病理科，上海 200090

目的：探討磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging，DWI)在不同組織學(xué)類型宮頸癌診斷中的價(jià)值。方法：回顧性分析114例(鱗癌63例、腺癌30例、腺鱗癌21例)經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的宮頸癌患者的DWI資料，測量表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)，比較各組ADC值的差異。分析宮頸癌ADC值與病理學(xué)參數(shù)Ki-67指數(shù)之間的相關(guān)性。結(jié)果：63例宮頸鱗癌、30例宮頸腺癌和21例宮頸腺鱗癌患者的平均ADC值分別為(0.861±0.112)×10-3mm2/s、(0.846±0.18)×10-3mm2/s和(0.796±0.124)×10-3mm2/s，三組之間及兩兩比較的ADC值差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.166)。12例宮頸黏液型腺癌患者的平均ADC值為(1.014±0.123)×10-3mm2/s；18例非宮頸黏液腺癌患者的平均ADC值為(0.734±0.11)×10-3mm2/s，兩者之間及兩者與宮頸鱗癌之間ADC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.001)。114例宮頸癌患者的ADC值與病理學(xué)參數(shù)Ki-67指數(shù)僅呈弱的負(fù)相關(guān)(r=-0.232，P=0.013)。結(jié)論：DWI有助于宮頸癌部分組織學(xué)類型的診斷。

宮頸癌；組織學(xué)類型；磁共振成像；擴(kuò)散加權(quán)成像

根據(jù)《2015年中國癌癥統(tǒng)計(jì)》，宮頸癌是女性生殖系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤[1]。隨著宮頸癌早期篩查的普及，其總體發(fā)病率及死亡率雖呈下降趨勢，但發(fā)病呈年輕化趨勢，宮頸腺癌比例呈上升趨勢[2]。部分年輕患者可選擇行保留生育功能或保留內(nèi)分泌功能的手術(shù)治療[3]。臨床醫(yī)師主要依靠病變分期和組織學(xué)類型來決定治療方案，而腫瘤的分化程度被認(rèn)為不影響腫瘤治療[3]。磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusionweighted imaging，DWI)技術(shù)在女性生殖系統(tǒng)腫瘤中的應(yīng)用很成熟。依據(jù)DWI圖像及其生成的表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)圖可對病灶進(jìn)行整體評估。目前，關(guān)于ADC值與宮頸癌組織病理學(xué)類型相關(guān)性的研究結(jié)果并不一致?；诖耍狙芯繑M探討ADC值在宮頸癌不同組織病理學(xué)類型之間的差異，以期為臨床治療方案的制訂提供依據(jù)。

1 資料和方法

1.1 研究對象

回顧性分析2014年1月—2016年4月復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院具有完整常規(guī)MRI和DWI資料并經(jīng)手術(shù)和病理證實(shí)的宮頸腺癌和宮頸腺鱗癌患者，以及2015年10月—2016年4月的宮頸鱗癌患者資料。排除標(biāo)準(zhǔn)：① 宮頸病灶＜1.0 cm；② 宮頸癌Leep術(shù)后或放化療后；③ 圖像偽影重。共114例宮頸癌患者納入研究，年齡27～78歲，平均(49.5±9.6)歲。其中包括6 3例宮頸鱗癌患者，平均年齡(50.7±9.4)歲；30例宮頸腺癌患者，平均年齡(47.7±9.5)歲； 21例腺鱗癌患者，平均年齡(48.3±10.3)歲。3組之間年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。所有患者均術(shù)后2周內(nèi)手術(shù)。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，免除患者知情同意。

1.2 掃描方法

采用SIEMENS公司Avanto 1.5 T MR超導(dǎo)掃描儀，相控陣體線圈?；颊哐雠P，自由呼吸，先行常規(guī)MRI平掃。掃描序列如下：矢狀位T2WI抑脂，重復(fù)時(shí)間(repetition time，TR)/回波時(shí)間(echo time，TE)：4 000/83 ms。橫斷位T1WI，TR/TE：761/10 ms。橫斷位T2WI抑脂，TR/TE：8 000/83 ms。冠狀位T2WI，TR/TE：4 000/98 ms；視野(f i eld of view，F(xiàn)OV) (300～380)mm×(320～400) mm。橫軸位T1WI抑脂，TR/TE：4.89/2.38 ms；矩陣256×256或320×320；層厚4.0～8.0 mm，層距1.2～1.5 mm；激勵(lì)次數(shù)4。增強(qiáng)為橫斷位、矢狀位T1WI抑脂序列，對比劑為釓噴替酸葡甲胺(馬根維顯，拜耳先靈)，劑量0.2 mmol/kg，注射速率2～3 mL/s，掃描參數(shù)同平掃。

DWI采用單次激發(fā)平面回波成像(singleshot echo planar imaging，SS-EPI)序列行橫斷面掃描。參數(shù)如下：TR/TE 3 200 ms/83 ms；b值0 s/mm2和1 000 s/mm2；層厚5 mm，層距1.2 mm；矩陣320×256；FOV 238 mm×280 mm；激勵(lì)次數(shù)4；掃描時(shí)間84 s。

1.3 ADC值測量

DWI序列掃描完成后，系統(tǒng)自動(dòng)生成相應(yīng)的ADC圖，然后將所有患者的常規(guī)MRI圖、DWI圖及ADC圖的原始數(shù)據(jù)發(fā)送至后處理工作站。由2名具有5年以上MRI工作經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師分別在ADC圖上測量病灶的ADC值，參考常規(guī)平掃及增強(qiáng)圖像來確定感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，ROI的選擇避開病灶內(nèi)囊變、壞死、出血及大血管等區(qū)域，采用手動(dòng)畫盡量大的圓形ROI。在病灶中心層面重復(fù)測量3次并取平均值。為評價(jià)測量的組內(nèi)一致性，醫(yī)師1間隔2個(gè)月后重復(fù)上述測量1次。醫(yī)師1兩次測量的ADC值與醫(yī)師1、2測量的ADC值之間顯示非常好的一致性，組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intraclass correlation coefficient，ICC)為0.964(觀察者間)和0.976(觀察者內(nèi))。

1.4 病理免疫組化

所有標(biāo)本均經(jīng)10%甲醛固定，常規(guī)石蠟包埋，4 μm連續(xù)切片，采用蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin，HE)染色進(jìn)行免疫組化Ki-67的測定。組織病理學(xué)結(jié)果由2名病理科醫(yī)師獨(dú)立觀察切片后共同作出診斷。根據(jù)腫瘤細(xì)胞中陽性細(xì)胞所占百分比來確定Ki-67的表達(dá)情況[4]：陽性細(xì)胞≥10%為陽性，陽性細(xì)胞＜10%為陰性。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 23.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行Kolmogorov-Smirnov正態(tài)性檢驗(yàn)，采用單因素方差分析One-Way ANOVA (符合正態(tài)分布)或多個(gè)樣本比較的秩和檢驗(yàn)Kruskal-Wallis Test (非正態(tài)分布)來比較宮頸鱗癌、腺癌和腺鱗癌之間的ADC值、Ki-67指數(shù)及年齡差異，以及宮頸鱗癌、宮頸黏液型腺癌和宮頸非黏液型腺癌之間的差異；采用Spearman相關(guān)性分析來分析病灶A(yù)DC值與Ki-67指數(shù)之間的相關(guān)性；采用信度分析(reliability analysis)來評價(jià)觀察者間和觀察者內(nèi)的一致性。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 組織病理學(xué)與分期

根據(jù)世界衛(wèi)生組織(Wo r l d H e a l t h Organization，WHO) 2014年宮頸癌組織學(xué)分類及國際婦產(chǎn)科聯(lián)盟(International Federation of Gynecology and Obstetrics，F(xiàn)IGO)臨床分期標(biāo)準(zhǔn)[5]，本組包括宮頸鱗癌63例，宮頸腺癌30例(普通型內(nèi)膜樣腺癌13例、黏液腺癌12例、腺癌伴神經(jīng)內(nèi)分泌癌3例、漿液性腺癌2例)，宮頸腺鱗癌21例。鱗癌中，ⅠB1期28例、ⅠB2期5例、ⅡA1期23例、ⅡA2期5例、ⅡB期2例；腺癌中，ⅠB1期25例、ⅠB2期2例、ⅡA1期3例；腺鱗癌中，ⅠB1期11例、ⅠB2期3例、ⅡA1期6例、ⅡA2期1例。

2.2 不同組織學(xué)類型之間ADC值差異

6 3例宮頸鱗癌患者的平均A D C值為(0.861±0.112)×10-3mm2/s [(0.616～1.09)×10-3mm2/s](圖1)；30例宮頸腺癌患者的平均ADC值為(0.846±0.18)×10-3mm2/s [(0.588～1.255)×10-3mm2/s](圖2、3)；21例宮頸腺鱗癌患者的平均ADC值為(0.796±0.124)×10-3mm2/s [(0.586～1.1)×10-3mm2/s]。3組之間及兩兩比較的ADC值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.166)。

12例宮頸黏液腺癌患者的平均ADC值為(1.014±0.123)×10-3mm2/s [(0.856～1.133)×10-3mm2/s](圖3)；18例非宮頸黏液腺癌患者的平均ADC值為(0.734±0.11)×10-3mm2/s[(0.597～0.98)×10-3mm2/s](圖2)。兩者之間及兩者與宮頸鱗癌之間ADC值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.001)。ADC值的診斷效能見表1。

2.3 ADC值與Ki-67的相關(guān)性

63例宮頸鱗癌、30例腺癌和21例腺鱗癌患者的Ki-67指數(shù)平均值分別為48%、47%和45%，3組之間Ki-67指數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。114例宮頸癌患者的ADC值與病理學(xué)參數(shù)Ki-67指數(shù)僅呈弱的負(fù)相關(guān)，r=-0.232，P=0.013。

圖1 宮頸鱗癌DWI表現(xiàn)

圖2 宮頸普通型腺癌DWI表現(xiàn)

圖3 宮頸黏液腺癌DWI表現(xiàn)

表1 ADC值鑒別宮頸黏液腺癌、非黏液腺癌和鱗癌的診斷效能

3 討 論

DWI是檢測組織細(xì)胞中水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的一種功能影像學(xué)技術(shù)，在宮頸癌治療前、治療中及治療后中均起重要作用[6-7]。DWI的應(yīng)用主要通過觀察病灶信號強(qiáng)度和定量測量ADC值兩個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)，其臨床應(yīng)用價(jià)值主要體現(xiàn)在病灶檢出和定性、臨床分期、預(yù)測預(yù)后、監(jiān)測治療療效、腫瘤復(fù)發(fā)和治療后改變的鑒別等。然而，DWI應(yīng)用于宮頸癌不同組織學(xué)類型中的報(bào)道仍較少，有待進(jìn)一步研究。臨床上，宮頸腺癌較鱗癌術(shù)前準(zhǔn)確診斷率低，預(yù)后差，易影響治療方法的選擇[8]。而DWI能較清晰地顯示宮頸病灶及無創(chuàng)性反映部分組織學(xué)類型的生物學(xué)特征，可幫助臨床醫(yī)師選擇合適的個(gè)體化治療方案。

根據(jù)2014年WHO宮頸癌組織學(xué)分類[5]，宮頸癌主要包括宮頸鱗癌、腺癌、腺鱗癌和宮頸神經(jīng)內(nèi)分泌癌等，其中宮頸腺癌又包括普通型宮頸內(nèi)膜癌、黏液腺癌、絨毛管狀腺癌、宮內(nèi)膜樣癌、透明細(xì)胞癌和漿液性癌等。本組分析了全部63例宮頸鱗癌、30例宮頸腺癌和21例宮頸腺鱗癌患者的ADC值，分別為(0.861±0.112)×10-3mm2/s、(0.846±0.18)×10-3mm2/s和(0.796±0.124)×10-3mm2/s，3組之間及兩兩比較ADC值差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.166)，與其他學(xué)者的結(jié)論并不一致[9-12]。分析原因，可能為腺癌的病理類型較多，以前的研究并未對腺癌所包含的組織學(xué)亞型進(jìn)行分類。因此，進(jìn)一步對腺癌的組織學(xué)亞型進(jìn)行分層研究，分為宮頸黏液腺癌(12例)和非黏液腺癌(18例)兩組，平均ADC值分別為(1.014±0.123)×10-3mm2/s和(0.734±0.11)×10-3mm2/s，兩組之間差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.001)，曲線下面積(area under curve，ROC)為0.963，當(dāng)ADC值≥0.862×10-3mm2/s時(shí)靈敏度和特異度分別為91.7%和88.9%。這種差異的病理學(xué)基礎(chǔ)是宮頸黏液腺癌組織的腺體中含黏液成分，導(dǎo)致組織間隙較為疏松，有利于水分子擴(kuò)散，而非黏液腺癌的癌組織中含黏液很少，細(xì)胞呈密集的篩狀或乳頭狀排列[2]，導(dǎo)致水分子運(yùn)動(dòng)受到限制。

本組宮頸非黏液腺癌包括宮頸普通型內(nèi)膜癌(13例)、漿液性腺癌(2例)和腺癌伴小細(xì)胞神經(jīng)內(nèi)分泌癌(3例)。其平均ADC值顯著低于宮頸鱗癌[(0.734±0.11)×10-3mm2/s vs. (0.861±0.112)×10-3mm2/s]，兩者之間差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.001)。臨床上宮頸腺癌比鱗癌更易出現(xiàn)卵巢轉(zhuǎn)移，這也許是兩者出現(xiàn)差異的原因之一[13]，但兩組間ADC值具有一定交叉重疊，ROC為0.778，當(dāng)ADC值為0.813×10-3mm2/s時(shí)靈敏度和特異度分別為83.3%和68.3%，特異度較低，因此仍需大樣本進(jìn)一步證實(shí)。

宮頸黏液腺癌具有比其他類型宮頸癌更高的ADC值，有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但其預(yù)后往往較差，尤其是一些特殊類型的腺癌。例如微偏腺癌，它是一類分化較好的胃型黏液腺癌，也是2014年WHO新增的黏液腺癌亞型，不論分化程度高低，其臨床上表現(xiàn)為較強(qiáng)的侵襲性和不良預(yù)后[2]。臨床醫(yī)師往往根據(jù)術(shù)前活檢病理和術(shù)中冷凍結(jié)果來確定此類腫瘤的手術(shù)范圍，但兩者均具有取材相對局限的問題，從而導(dǎo)致診斷不足。因此，根據(jù)其DWI特征并結(jié)合臨床有助于全面評估病灶，制訂正確的治療方案。

Ki-67是評估腫瘤細(xì)胞增殖活性的最重要臨床病理學(xué)指標(biāo)之一，可反映腫瘤細(xì)胞的增殖速率。以往研究表明，浸潤性宮頸癌中的Ki-67指數(shù)顯著高于癌前病變和正常宮頸組織[14]。本研究分析了宮頸鱗癌、腺癌和腺鱗癌3種不同組織學(xué)類型的Ki-67表達(dá)情況，平均值分別為48%、47%和45%，三者之間未見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，與劉嶸等的研究結(jié)論一致[14]。Ki-67的高表達(dá)常提示腫瘤具有高度侵襲性，復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)高，預(yù)后差，而低ADC值則反映腫瘤增殖活性高，惡性程度大[15-16]。本研究分析114例宮頸病變的ADC值與Ki-67指數(shù)的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)兩者之間僅有微弱的負(fù)相關(guān)性(r=-0.232，P=0.013)，也從一定程度上驗(yàn)證宮頸鱗癌、腺癌和腺鱗癌之間ADC值無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異這一結(jié)論。

總之，DWI有助于宮頸癌某些特定組織學(xué)亞型的診斷和鑒別診斷，但仍需大樣本進(jìn)一步證實(shí)。

[1] CHEN W Q, ZHENG R S, BAADE P D, et al. Cancer statistics in China, 2015 [J]. CA Cancer J Clin, 2016,66(2): 115-132.

[2] 馬亞琪, 劉愛軍. 宮頸癌及癌前病變病理診斷及研究進(jìn)展 [J]. 實(shí)用婦產(chǎn)科雜志, 2015, 31(11): 803-805.

[3] NCCN. Cervical cancer, 2016. NCCN Clinical Practice Guidelines in oncology [R/OL]. https://www.nccn.org/professionals/physician_gls/f_guidelines.asp.

[4] MAYERHOFER K, LOZANOV P, BODNER K, et al.Ki-67 and vascular endothelial growth factor expression in uterine leiomyosarcomas [J]. Gynecol Oncol, 2004,92(1): 175-179.

[5] KURMAN R J, CARCANGIU M L, HERRINGTON C S, et al. WHO classification of tumours of female reproductive organs [M]. Lyon: IARC, 2014.

[6] WHITTAKER C S, COADY A, CULVER L, et al.Diffusion-weighted MR imaging of female pelvic tumors:a pictorial review [J]. Radiographics, 2009, 29(3): 759-778.

[7] WAKEFIELD J C, DOWNEY K, KYRIAZI S, et al.New MR techniques in gynecologic cancer [J]. AJR Am J Roentgenol, 2013, 200(2): 249-260.

[8] 王一琳, 吳霞, 狄文. 宮頸腺癌與宮頸鱗癌的臨床特征分析 [J]. 實(shí)用婦產(chǎn)科雜志, 2015, 31(2): 150-152.

[9] 鄺菲, 顏志平, 王健, 等. DWI與宮頸癌的組織病理學(xué)特征相關(guān)性研究 [J]. 功能與分子醫(yī)學(xué)影像學(xué)(電子版),2013, 2(1): 31-34.

[10] 莫蕾, 江新青, 陳阿梅, 等. DWI對宮頸癌的診斷及與腫瘤細(xì)胞密度相關(guān)性的初步研究[J]. 中國CT和MRI雜志, 2011, 9(3): 49-52.

[11] 陳志軍, 李建生, 湯日杰, 等. ADC值在常見病理組織學(xué)類型宮頸癌中的應(yīng)用價(jià)值 [J]. 中國CT和MRI雜志,2014, 12(9): 46-48.

[12] 何長久, 陽寧靜, 董曉蕾, 等. 擴(kuò)散加權(quán)成像在宮頸癌診斷中的價(jià)值 [J]. 實(shí)用放射學(xué)雜志, 2015, 31(8): 1316-1318.

[13] NAKANISHI T, WAKAI K, ISHIKAWA H, et al. A comparison of ovarian metastasis between squamous cell carcinoma and adenocarcinoma of the uterine cervix [J].Gynecol Oncol, 2001, 82(3): 504-509.

[14] 劉嶸, 濮德敏, 祝達(dá), 等. uPA、Ki-67和VEGF在宮頸癌組織中的表達(dá)及相關(guān)性研究 [J]. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版), 2014, 43(5): 516-519.

[15] MORI N, OTA H, MUGIKURA S, et al. Luminal type breast cancer: correlation of apparent diffusion coefficients with the Ki-67 labeling index [J]. Radiology, 2015,274(1): 66-73.

[16] ZHANG J, JING H, HAN X, et al. Diffusion-weighted imaging of prostate cancer on 3T MR: Relationship between apparent diffusion coefficient values and Ki-67 expression [J]. Acad Radiol, 2013, 20(12): 1535-1541.

Application of MR diffusion-weighted imaging in different histological types of cervical carcinoma

LING Lei1,LI Haiming2, ZHANG Guofu1, MIN Qier1, GU Weiyong3(1. Department of Radiology, Obstetrics and Gynecology Hospital, Fudan University, Shanghai 200090, China; 2. Department of Radiology, Nantong Cancer Hospital, Nantong 226361, Jiangsu Province, China; 3. Department of Pathology, Obstetrics and Gynecology Hospital, Fudan University,Shanghai 200090, China)
Correspondence to: LI Haiming E-mail: lihaiming0109@163.com

Objective:To investigate the value of MR diffusion-weighted imaging (DWI) in the diagnosis of different histologic types of cervical carcinoma.Methods:The DWI data of 114 patients with cervical carcinoma (63 cases with squamous carcinoma, 30 with adenocarcinoma, 21 with adenosquamous carcinoma) proved by surgery and pathology were reviewed retrospectively. The apparent diffusion coefficient (ADC) values were measured, and the correlation between ADC value and pathological parameter Ki-67 was analyzed.Results:The mean ADC values of cervical squamous carcinoma, adenocarcinoma and adenosquamous carcinoma were (0.861±0.112)×10-3mm2/s, (0.846±0.18)×10-3mm2/s and (0.796±0.124)×10-3mm2/s, respectively.Statistically significant difference was not found in overall and in multiple comparisons (P=0.166). The mean ADC value in 12 patients with cervical mucinous adenocarcinomas was (1.014±0.123)×10-3mm2/s, in 18 non-mucinous adenocarcinomas was(0.734±0.11)×10-3mm2/s. There were statistically signif i cant differences between the two groups, and between them and cervical squamous carcinoma (P＜0.001). There was a weak negative correlation between mean ADC value and Ki-67 expression in 114 cases with cervical carcinoma (r=-0.232, P=0.013).Conclusion:MR-DWI is a useful tool for differentiating some histological types of cervical carcinoma.

Cervical cancer; Histologic type; Magnetic resonance imaging; Diffusion-weighted imaging

R445.2

A

1008-617X(2017)05-0358-05

李海明 E-mail：lihaiming0109@163.com

2017-08-11

2017-09-23）